中铁上海工程局集团第一工程有限公司 安徽芜湖
摘要：中铁上海工程局自2010年组建以来，先后承建了金温铁路汤村隧道、渝黔铁路夜郎隧道，蒙华铁路大中山隧道、杭温铁路仙居隧道、盘峰二号隧道等多条5千米以上的长大山岭隧道。随着国内山岭隧道施工里程的逐渐增加，结合集团公司总体发展方向，集团公司将会陆续承建更多长大山岭隧道工程，而光面爆破控制是影响山岭隧道工程施工质量、进度及成本的关键因素之一。
关键词：隧道；光面爆破；控制；
引言
在以往隧道施工中，虽然经过不断地努力实践，光面爆破控制取得了一定的成绩，但理论与实际效果依然存在较大偏差。制度、措施不能很好地得到落实，光面爆破控制效果也就得不到根本改善。本文主要通过在杭温铁路开展隧道光面爆破试验。本次试验主要调整周边眼间距、周边眼线装药密度、光爆层厚度、规范导爆索（红线）的连接方式以及管理控制制度。通过本次试验总结出杭温铁路3标隧道凝灰岩地质条件下Ⅲ级、Ⅳ级围岩光爆参数及管理控制，为本标段隧道后续施工提供借鉴。
1.研究背景
本标段为杭温铁路HWZQ-3标，起止里程为DK185+402.215～DK227+984.330，标段正线长度42.582公里，本标段地处金华市东阳市、磐安县、台州市仙居县境内。
仙居隧道起于浙江省金华市磐安县高二乡附近，止于浙江省金华市台州市仙居县官路镇附近。隧道进出口均有道路可以到达，交通较为便利。仙居隧道正线施工里程DK215+337.09～DK223+566，长度8228.91m，其中：Ⅱ级围岩5960m，Ⅲ级围岩1460m，Ⅳ级围岩490m，Ⅴ级围岩318.91m，最大埋深约603.05m。
前期仙居隧道钻爆施工主要依靠协作队伍的自觉性，现场开挖效果较差，其光爆效果与规范相差较大，隧道爆破后残眼率低，达不到规范要求，爆破面粗糙，不圆顺，超挖严重。
2.隧道光爆控制措施
（1）建立光爆管理组织机构和责任划分。项目部成立光爆控制小组，由项目经理担任组长，总工、安全总监担任副组长，各工点副经理、工程部长、安质部长、各工点技术主管、光爆负责人、各工点开挖班班组长担任组员。小组成员分工明确，责任划分清晰。仙居隧道每个工点设2名专职负责光面爆破的技术员，主要负责炮眼验收，开挖断面测量、处理、分析，炸药使用量统计，动态调整参数等工作。各工点开挖班班组长必须将所有开挖班作业人员，定人定位置，方便考核和调整参数。
（2）严格执行炮眼验收制度。项目部要求各劳务队伍测量员每循环均要放样出所有周边眼的位置，开挖班组必须按照放样的周边眼位置挂孔起钻。打钻完成前30分钟通知技术员验收炮眼，数量不足、间距不满足要求坚决予以补钻，直至验收合格后，方可领用炸药、雷管。
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图1技术员现场验收炮眼
（3）全过程认真盯控装药结构。每循环的装药过程，技术员全程盯控并做好记录。督促爆破作业人员必须将技术交底中关于周边眼必须采用间隔装药，使用炮泥堵塞等要求积极落实到现场。
（4）坚持炮眼参数动态调整。每循环爆破完成后，各工点现场光爆负责人及时查看炮眼残留率，并留下影像资料。扫描开挖断面，利用现场出碴时间处理断面，分析爆破效果，录入该循环的光面爆破台帐，同时编制爆破参数动态调整表，及时向现场副经理、开挖班班组长进行交底，指导下一循环爆破施工。
表1仙居隧道爆破参数
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图2调整前爆破效果 调整后爆破效果
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图3调整后爆破效果
（5）坚持交班会通报光爆效果制度。每周交班会将各掌子面开挖断面进行通报，分析讨论重复问题，提出改进意见。特别是各工点进行横向对比，对爆破差的由现场负责人当场说明原因及下一步改进措施，爆破好的给予表扬。
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图4 交班会通报讨论
（6）及时兑现奖励。项目部对每循环炮眼间距及炮眼残留率进行考核奖励，在初期支护施工前由工项目总工、工程部长、现场技术主管、开挖班班组长等现场核查，炮眼间距及外插角满足要求，残眼率达到90%的每循环奖励200元。奖金在所有开挖班工人见证下，以现金的形式当场发放给分配给工人。
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图5 光面爆破现场奖励发放
3.实施效果
（1）经济效益
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爆破参数调整前平均线性超挖0.378m 爆破参数调整后平均线性超挖0.165m
超挖面积6.358m³ 超挖面积3.262m³
图6仙居隧道出口线性超挖及喷射砼超耗量
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爆破参数调整前平均线性超挖0.211m 爆破参数调整后平均线性超挖0.128m
超挖面积4.164m³/m 超挖面积 2.497m³/m
图7仙居隧道出口线性超挖及喷射砼超耗量
仙居隧道出口：Ⅳ级围岩，喷射砼超方量由6.358m³/m，降到3.262m³/m，减少量3.096m³/m，每km减少3096m³，以每方900元计则每km隧道喷射砼费用节约279万元。
仙居隧道出口：Ⅲ级围岩，喷射砼超方量由4.164m³/m，降到2.497m³/m，减少量1.667m³/m，每km减少1667m³，以每方900元计则每km隧道喷射砼费用节约150万元。
（2）进度效益
项目部实施光面爆破以来，每循环钻孔和装药以及断面扫描时间比之前要延长1.5个小时，排险、出碴时间减少月0.5个小时，初期支护时间每循环减少约0.5个小时，防水板挂设时间减少约1个小时，二衬混凝土浇筑时间减少约1.5个小时。综上所述，实施光爆前后开挖和支护总工序时间略为延长，但防排水施做、二衬混凝土浇筑时间明显减少。
（3）安全质量效益
光面爆破效果变好，很容易做到初期支护混凝土表面平整，有效降低二衬背后空洞几率，确保二衬的施工质量，效益是无法估量的。
4.结论
光面爆破应根据不同岩性适当调整爆破，但好的爆破方案永远离不开“多打眼、少装药、短进尺、外插角”等要素，势必会影响开挖进度，这就触及到分包队伍甚至项目部的根本利益，从而使光面爆破方案很难落到实处。何从参数调整、制度、管理层面将光面爆破方案落到实处才是实现光面爆破的关键。同时也不可一味追求爆破效果，应找到光面爆破与进度的平衡点，从根本上让光面爆破控制为企业创造效益才是光面爆破控制的最终目的。仙居隧道在光面爆破控制方面虽然取得了一定的成绩，但实施过程中仍然会出现反复，如何长期坚持，是我们需要进一步研究的问题。
参考文献：
[1]新建铁路杭州至温州铁路义乌至温州段仙居隧道设计图，2019。
[2]新建铁路杭州至温州铁路义乌至温州段时速350km/h双线隧道复合式，2019。